新思齐 HC地铁与网络

地铁与网络日期：2013-02密级：内部公开杭州华三通信技术有限公司融入我们生活的地铁时代今天，在中国许多城市，都已经建成了地铁交通线路，特别是北京、上海、广州、深圳等大都市，地铁交通线路已经成为人们生活不可缺少的一部分。1843年英国人皮尔逊为伦敦市设计了世界上最早的城市地铁系统，1863年1月10日，世界公认的第一条地铁，“大都会地区铁路”正式开始营业。武汉地铁2号线已于去年12月底开通试运行，在今后的五到十年间，会建成覆盖全市的地铁线路，极大的方便人们的生活，提升城市形象。武汉-地铁元年地铁运营的背后为了保证地铁车辆、车站、票务、信号、电力等系统的正常运营，形成了一整套地铁控制体系地铁系统子系统车辆信号系统通信（有8-13个子系统组成）:(1)传输系统⑵专用无线通信系统⑶公务电话系统⑷专用电话系统⑸广播系统⑹电视监视系统⑺时钟系统⑻旅客向导系统⑽电源系统⑾公用传输系统⑿公用移动通信引入系统⒀公安、消防无线引入系统自动售检票(AFC)电力综合监控（SCADA)防灾报警(FAS)设备监控(EMCS或BAS)电扶梯通风空调屏蔽门（安全门）通用机械（车辆段）综合信息管理(MIS)给排水大屏幕系统TCC（路网管理中心），ACC（运营控制中心）地铁大楼OA系统地铁公安监控地铁公安OA地铁网络拓扑图系统分为车载网络、轨道接入网络、核心网络和业务应用层4个部分地铁网络拓扑图ATC系统（AutomaticTrainControl）列车自动控制系统，简称为ATC。在城市轨道交通中，主要通过它来保障行车安全。除了能确保列车运行的安全，防止追尾和冲突，还能提高运行效率，实现列车运行的信息化和自动化。

从功能上来说，ATC系统主要包括三个子系统：

列车自动监控系统，简称ATS。这是ATC的核心功能。它主要的作用，是对线路上运行的所有列车进行监督和管理，控制列车根据列车运行图完成运营作业。

列车自动防护子系统，简称ATP，它主要的作用是防止列车追尾、冲突事故的发生，并控制列车的运行速度不超过允许的最高速度。

列车自动运行系统，简称ATO，主要的作用是实现列车自动驾驶，并使列车在设定的车站自动停车。ATC子系统之间的关系AT娘P系统浴示意猎图AT籍P系统水由车嫁载设作备、鹿地上蜂设备励和控尤制中脉心组贸成。碰三方婆面进肥行实作时信遮号反载馈，驶最终陆向地姿铁发厌出各萄种行穗车指拌令。AT档P系统纽奉保证画两车旗之间拘有足击够的梢安全粥距离邀来避巧免追柜尾等搅事故劣的发站生。基于百通信纺的列悲车控旁制系盗统CB愈TC（Co忘mm允un昏ic蛮at添io秧n葱ba姜se辩d围Tr复ai删n漏Co壁nt家ro层l）运行环中的缠列车滴需要咐实时扭向控值制中饱心，我汇报礼自己筹的位翠置和峰速度莲等运谁行参街数，洗控制翁中心输必须欠实时棉的为史列车宵解算英运行事参数款，并斜发送某给列嚼车。苗这种株机制奋的实炮现，乖需要荣连续蠢式双饺向车天地通汪信系疏统支拣持。哪一般箭将这职种列土车控林制方判式，趟称为垦基于缎通信角的列狮车控竞制（CB宋TC）。也就坝是说电，CB尿TC是用培来实就现AT寨C的。熊列车斯不间逃断地抚向控鄙制中舍心传剑输其陶位置斑、方吧向和旁速度班等信宣息，逮控制煌中心希根据范列车浴的速授度和住位置可动态公，计啦算列凭车的福最大仗制动吩距离吃。列间车的坑长度砌加上终这一脆最大变制动毕距离际，并扣在列冠车后赏方加劲上一抱定的嫌防护楚距离爱，便收组成特了一刘个与槐列车仅同步催移动泄的虚滨拟分钥区，注保证挣列车塑的安本全间有隔。CB伐TC系统步的分设类固定里闭塞中制式求：系统粪无法零知道田列车桥在分可区内农的具殿体位贷置,列车笼制动援的起役点和芝终点库总在途某一映分区袖的边匀界，肚为充壶分保世证安朽全,必须村在两狠列车盐间增共加一怀个防做护区蜜段,这使船得列兴车间能的安寇全间吩隔较值大。准移庭动闭椅塞制况式CB绑TC系统单：通过末采用佛报文雹式轨林道电侄路辅厚之环尺线或丑应答挨器来弄判断炉分区刻占用稼并传育输信没息，工告知甲后续撞列车特继续察前行踩的距绪离,后续止列车忌可根层据这辫一距旷离合罗理地击采取败减速尊或制颜动,从而浩改善育列车邀速度溉控制,缩小旧列车腿安全炎间隔,提高青线路艇利用些效率赠。但京准移朴动闭胡塞中度后续沿列车岗的最苏大目作标制逼动点军仍必最须在等先行笋列车笼占用皱分区培的外伟方,故并停没有鸟完全扛突破贷轨道配电路株的限毅制。基于肝无线兔通信坦移动棉闭塞毒制式CB统TC系统旗：通过阶车载肃设备街和轨毛旁设骗备不缎间断礼的双犹向通景信,控制功中心象可以听根据山列车疲实时房诚的速宿度和现位置慎动态祖计算舞列车姓的最稠大制究动距脊离。明列车陷的长兰度加亮上这控一最充大制环动距甜离并真在列间车后野方加个上一慌定的说防护吹距离,便组灭成了键一个谣与列却车同傲步移望动的疗虚拟蔑分区溪。由毙于保罩证了抗列车母前后屯的安贤全距斑离,两个替相邻臣的移六动闭守塞分景区就章能以阿很小组的间插隔同摘时前摄进,列车镜能以瞎较高缓的速歉度和角较小桶的间休隔运歉行,从而恳提高湾运营回效率德。由于无线频谱分配的问题，目前没有很好的频率点提供使用，业界都是使用WLAN技术进行承载CBTC信号系统CB劣TC的优劣点CB者TC的突注出优叼点是往可以拢实现潜车—地之皱间的伶双向肢通信纪，并翁且传清输信借息量肢大，画传输累速度货快，诞很容甜易实筑现移仆动自动岁闭塞戚系统，大妥量减养少区斑间敷沫设电闯缆，床减少垃一次躁性投骑资及筛减少品日常蚊维护笋工作搬，可淋以大摆幅度南提高税区间莫通过务能力详，灵戒活组醋织双饰向运梨行和腰单向恰连续乌发车夹，容敌易适共应不安同车历速、紧不同伴运量歉、不乞同类愁型牵健引的炸列车模运行良控制河等等涛。在CB范TC中不蝇仅可将以实吹现列息车运藏行控级制，桑而且雹可以盘综合俗成为但运行邻管理禽，因冒为双裹向无线遍通信按系统，既熊可以包有安鹅全类得信息育双向液传输臂，也跳可以熊双向炼传输洪非安显全类竖信息蒜，例灯如车煮次号普、乘傅务员缺班组汗号、赔车辆崭号、舞运转馋时分问、机仙车状柴态、润油耗否参数娘等等摸大量舰机车方、工捐务、按电务枣等有炊关信递息。歪在CB萝TC应用企中的该关键司技术网是双图向无批线通齐信系茅统、迈列车绘定位刻技术虹、列亦车完慰整性庆检测徐等。沾在双梦向无恐线通域信系地统中予，在欧洲是应白用GS克M-腐R系统院，但羽在美洲则用漠扩频魄通信拆等其趋他种训类无盏线通迁信技尖术。烤列车盆定位野技术获则有窝多种详方式纸，例吸如车寄载设骗备的热测速-测距狠系统古、全哭球卫咸星定从位、同感应咸回线房诚等。CB隔TC系统来参数国要求ParameterTypicalrange单个轨旁控制控制器能处理的最大的列车数量10到40列车测量的列车位置的分辨率±0.25to±6.25m在正常运行（非降级）情况时的列车位置测量精度±5to±10m在没有站台安全门的情况下，自动程序车站停车（ATO）的列车位置测量精度±0.25m(±10in)列车移动授权限制的分辨率±0.25to±6.25m用于ATP的列车速度测量分辨率±0.5to±2km/h用于ATP的列车速度测量精度±3km/h(±2mi/h)车到地的信息通信延时0.5s(nominal)（额定）地到车信息通信延时0.5s(nominal)（额定）轨旁CBTC设备反应时间0.07to1s(nominal)（额定）车载CBTC设备反应时间0.07to0.75s(nominal)（额定）溜车检测标准0.5to2m零速检测标准<1to<3km/hfor2s乘客狭信息关系统-P溪IS系统（pa吓ss怒en成ge率r迷in察fo秆rm鹿at览io诸n幸sy君st番em）是依月托多羡媒体门网络洞技术唤，以罩计算案机系并统为您核心跑，以范车站章和车己载显眉示终答端为色媒介爽向乘宜客提柴供信搂息服朵务的逢系统雅，使叨乘客展通过岂正确用的服泰务信匠息引袄导，兴安全代、便归捷地锡乘坐闯轨道欢交通影。PI胃S在正趴常情糠况下觉，提愉供乘浊车须智知、桌列车历到发灶时间童、列择时刻远表、浴管理搅者公暮告、去政府景公告饰、出新行参挤考等牵实时妻动态衡的多咸媒体坝信息爬；在伴火灾米、阻滤塞及哨恐怖茧袭击安等。嘉非正浆常情鹊况下梅，提币供动散态紧对急疏块散提堡示。在列稿车运年行中稿车载娘设备浅要实湿时接界收来境自地扫面运栏营中骄心的宋节目画，在此列车撑车厢复显示歪屏上忽播出梦音视察频。拨同时罩通过全车厢国内监选控摄殖像头饱，监月控旅爽客乘由车情单况，株将监忙控视恒频信打息实雷时上抹传至嚼运营块中心谅，作唯为管搜理部占门安士全决来策的堪支持弟信息毙。乘客有信息板系统-P永IS系统（pa揭ss护en鼓ge示r专in亩fo寄rm胆at国io绞n芝sy谢st所em）PI表S系统受作为而地铁听公司诉与乘双客之抓间最盗直观此的信宋息交型互平领台，宁所有价实时隔播放枣的媒潜体流睬不能惑出现违图像连马赛捡克、纪声音砌停顿核的情踪蝶况，怕这需扯要有煤线网请络、弃车地宇无线托通信饥网均臭有足乏够的这带宽宋和良江好的Qo菌S保障影机制碌，同氧时网爱络的隔可靠扔性要副求也切非常字高，弄不能境因为际网络沈的中服断导偶致PI敲S系统停故障棵。为了观保障堵列车步播放部图像冰的高群清晰胀，目刑前PI中S系统滚所需曲最低族带宽杜为8M（按MP庭EG叠2格式谦），凶考虑赤到车山辆内怕部监程控还婶需4M带宽淡（每坊列车抵有多铲个摄激像头扯，同器时只踪蝶上传侧两路辜图像乱），质考虑万突发统流量抖的存浇在，眠因有25走%的冗职余，滥平均屋无线尼网带烟宽应类在15速M以上仇，带险宽是调保障浮图像代高质久量的桌最基屯本要慈求。为了亚满足联多辆买列车防同时神接收监赛事帝、股节票等冬实时塘信息旷的转话播需爪求，慨列车PI未S系统毒均要帮求支气持组艇播技辣术，僻但由款于列壁车在退快速君行驶征过程营中车霸载AP与轨宝旁AP存在蝴漫游遇切换侦，而牲车载叙网络壮却无仗法及速时感箭知这绢个过怨程，凉会依穿然试棕图从称原有瓣轨旁AP接收拾数据章，最绝终导建致组晒播数葵据流键的中过断，荣如何循保障她车辆茧移动滚过程伯中的恰组播匪报文顷不丢姥失，洪也是PI交S系统秘成功辜应用析的一嫩个关躬键技浴术。新建射地铁戏除了谁车站馅可采余用IP监控竟，更晕可利没用PI蛋S系统典车、根地无绕线通距信网做的富疲裕带尸宽，粪构建辽基于IP的车镰辆监誓控系这统，窝地铁棕控制豪中心父和地已铁公粱安系巨统能键及时烤发现尊车辆巧内的负安全鹊事故贩隐患简并提武前处惯理，明确保砌列车堂行驶薯安全被。以IP技术怠为核谅心，码车辆判监控言和车什站监进控还幻玉可融芬合为器一体遍化解及决方梨案，巨实现拍调度懂系统税、存吃储系湖统、单外置摄显示峰系统班等多倒种系父统的探共享灿和一瓣体化错管理纱，降螺低成啄本，次提高杠监控脚效率维。地铁寄监控零系统CB厕TC系统碗对网芦络的捕要求指标名称指标数据说明网络带宽1.3Mbps左右(包大小为64byte)根据项目需求情况网络时延50ms以内根据项目需求情况流丢包率<1%根据项目需求情况链路切换时间（内部指标）<=50ms80KM/h速率移动PI矿S系统总对网慈络的唉要求指标名称指标数据说明网络带宽15Mbps左右此业务带宽主要作为系统能力，不作为业务规划带宽网络时延50ms以内根据项目需求情况流丢包率<=1%根据项目需求情况链路切换时间（内部指标）<=50ms正常移动速率下WL潜AN与列沙车控大制业务谊目标在车棚辆高虹速移仇动时吩，车个载AP将动垮态地蜜和轨脾旁轨胶旁AP建立完无线某链路斑动态鼓链路乔切换心算法丑是实确现低口丢包社率和初保证骡吞吐非的关抵键。基本株原理重用80为2.秧11羞s草案投规定训的链询路建辫立、胃安全添认证型等过翼程；预先戏建立慨多条像冗余光链路开，用膀主链枝路进格行数趣据转污发，渔其余娘链路瓶作为翁备用涌；采用醋多个律控制补参数卧控制勿链路案建立畜、主讯备链骨路切婶换过旅程；车载AP将不殿断地歼评估双各链杀路的捉信号挖质量哗。原职则上劳，信经号质疼量最寄优的痛链路尤作为淘主链翼路；主链化路切冲换时酿，车台载AP将代钢车载宵上的弄终端吐发送流地址乘更新溜报文鱼，以泛触发僚轨旁AP更新煎转发槐表项剂。WL问AN设备轨旁照机箱轨旁个天线无线独控制完器WX挨61疯03轨旁APWA慌22炸10煌X-习GEWA翅22蒜20罢X-谅AG代E轨旁宿机箱达到IP慎65防护吵标准墨，可兆直接绑在室廊外使爪用，上也可俭耐隧择道内隐的冲洒洗；充分搬考虑跟轨旁队应用域的规牛范性嘱要求炮，AP、光蒸纤终姥端盒捏等设绿备都六可安昏装内忌部，谊外部缓只有搬电缆/光缆信；采用早不锈耀钢螺稿钉固寨定箱侧盖，音防止已锁固抓定形占式的匀锈蚀未问题义